Juba umbes viis aastat on MTÜ St. Petersburg Electrical Engineering Company (SPBEC) järjekindlalt kogunud juurutatud uuendusi, arendusi ja uuendusi endise Nõukogude Liidu ettevõtetest, instituutidest ja uurimiskeskustest.
Veel üks Venemaa reaalsuses rakendatav uuendus on seotud Dmitri Aleksandrovitš Dujunovi nimega, kes tegeleb suurenemise probleem asünkroonmootorite energiatõhusus:
"Venemaal moodustavad asünkroonmootorid erinevatel hinnangutel 47–53% kogu toodetud elektrienergia tarbimisest. Tööstuses keskmiselt 60%, külma veevarustussüsteemides kuni 80%. Nad teostavad peaaegu kõiki elektrienergiat. liikumisega seotud tehnoloogilised protsessid, mis hõlmavad kõiki inimelu valdkondi.Igas korteris on asünkroonmootoreid rohkem kui elanikke.Varem, kuna energiaressursside säästmise ülesannet polnud, siis seadmete projekteerimisel püüti n-ö kaitsta ja kasutati mootoreid võimsusega, mis ületab konstruktsiooni. Energia säästmine projekteerimisel jäi tagaplaanile ja selline kontseptsioon nagu energiatõhusus ei olnud nii asjakohane. Venemaa tööstus ei projekteerinud ega tootnud energiatõhusaid mootoreid. Üleminek turumajandus muutis olukorda kardinaalselt. Tänapäeval on ühiku energiaressursi, näiteks 1 tonni kütuse säästmine tavamõistes poole kallim kui selle ammutamine.
Energiasäästlikud mootorid (EM) on oravpuurirootoriga asünkroonsed mootorid, milles aktiivsete materjalide massi suurenemise, nende kvaliteedi, aga ka spetsiaalsete projekteerimistehnikate abil oli võimalik suurendada ( võimsad mootorid) või 4–5% ( väikesed mootorid) nominaalne kasutegur koos mootorihinna vähese tõusuga. Selline lähenemine võib olla kasulik, kui koormus varieerub vähe, kiiruse reguleerimine pole vajalik ja mootor on õigesti valitud. Kombineeritud Slavyanka mähistega mootorite tulekuga on võimalik nende parameetreid oluliselt parandada ilma nende hinda tõstmata. Tänu paranenud mehaanilistele omadustele ja suuremale energiatõhususele sai võimalikuks mitte ainult säästa sama kasuliku tööga 30–50% energiatarbimisest, vaid ka luua muutuva ajamiga ainulaadsed omadused, millel pole maailmas analooge.
Erinevalt tavalistest on kombineeritud mähistega elektrimootoritel suurem pöördemomendi suhe, nende efektiivsus ja võimsustegur on nimiväärtusele lähedane paljudes koormustes. See võimaldab teil suurendada mootori keskmist koormust 0,8-ni ja suurendada jõudlusomadused seadmed, mida ajam teenindab.
Võrreldes tuntud meetoditega asünkroonse ajami energiatõhususe suurendamiseks, seisneb meie pakutud lähenemisviisi uudsus klassikaliste mootorimähiste konstruktsioonipõhimõtte muutmises. Teaduslik uudsus seisneb selles, et mootorimähiste projekteerimiseks on sõnastatud uued põhimõtted, samuti on välja töötatud rootori ja staatori pilude arvu optimaalsed suhted. Nende põhjal on välja töötatud ühe- ja kahekihiliste kombineeritud mähiste tööstuslikud disainilahendused ja ahelad nii mähiste käsitsi kui ka automaatseks paigaldamiseks standardvarustusele. Tehnilistele lahendustele on saadud mitmeid Venemaa patente.
Arenduse olemus tuleneb asjaolust, et olenevalt kolmefaasilise koormuse ühendusskeemist kolmefaasilise võrguga (täht või kolmnurk) on võimalik saada kaks voolusüsteemi, mis moodustavad 30-kraadise nurga elektrivõrkude vahel. vektorid. Sellest lähtuvalt saab elektrimootori, millel pole kolmefaasilist, vaid kuuefaasilist mähist, ühendada kolmefaasilise võrguga. Sel juhul peab osa mähist olema ühendatud tähega ja osa kolmnurgaga ning saadud tähe ja kolmnurga samade faaside pooluste vektorid peavad moodustama üksteisega 30 elektrikraadise nurga. Kahe ahela ühendamine ühes mähises võimaldab parandada mootori töövahes oleva välja kuju ja selle tulemusena oluliselt parandada mootori põhiomadusi.
Võrreldes teadaolevatega saab muutuva sagedusega ajamit teha uute kombineeritud mähistega mootorite baasil, millel on suurenenud toitepinge sagedus. See saavutatakse tänu väiksematele kadudele mootori magnetahela terases. Tänu sellele on sellise ajami maksumus oluliselt madalam kui tavaliste mootorite kasutamisel, eelkõige väheneb oluliselt müra ja vibratsioon.
Number vormingus pdf(4221 kB)
JAH. Dujunov , projektijuht, AS ja PP LLC, Moskva, Zelenograd
Venemaal moodustab asünkroonmootorite osa erinevate hinnangute kohaselt 47–53% kogu toodetud elektrienergia tarbimisest. Tööstuses - keskmiselt 60%, külma veevarustussüsteemides - kuni 90%. Nad viivad läbi peaaegu kõiki liikumisega seotud tehnoloogilisi protsesse ja hõlmavad kõiki inimtegevuse valdkondi. Uute, niinimetatud kombineeritud mähistega (MWM) mootorite tulekuga on võimalik oluliselt parandada nende parameetreid ilma hinda tõstmata.
Kaasaegse elamu iga korteri kohta on asünkroonmootoreid rohkem, kui selles on elanikke. Kuna varem polnud eesmärki säästa energiaressursse, siis seadmete projekteerimisel püüti "turvaliselt mängida" ja kasutati mootoreid, mille võimsus ületas arvutatud. Energiasääst projekteerimisel jäi tagaplaanile ja selline kontseptsioon nagu energiatõhusus ei olnud nii asjakohane. Energiasäästlikud mootorid on pigem puhtalt lääne nähtus. Venemaa tööstus selliseid mootoreid ei projekteerinud ega tootnud. Üleminek turumajandusele muutis olukorda dramaatiliselt. Tänapäeval on ühiku energiaressursi, näiteks 1 tonni kütuse säästmine tavamõistes poole kallim kui selle ammutamine.
Välisturul esitletavad energiatõhusad mootorid (EM) on oravpuurirootoriga asünkroonmootorid, milles nii aktiivmaterjalide massi, nende kvaliteedi kui ka spetsiaalsete projekteerimisvõtete tõttu on võimalik suurendada 1-2% (võimsad mootorid) või 4-5% (väikesed mootorid) nominaalset kasutegurit koos mootori väikese hinnatõusuga. Selline lähenemine võib olla kasulik, kui koormus muutub vähe, kiiruse reguleerimine pole vajalik ja mootori parameetrid on õigesti valitud.
Kombineeritud mähistega (MWM) mootorite kasutamine on tänu täiustatud mehaanilistele omadustele ja suuremale energiatõhususele muutunud võimalikuks mitte ainult säästa sama kasuliku tööga 30–50% energiatarbimisest, vaid ka luua reguleeritav energiasääst. ainulaadsete omadustega ajam, millel pole maailmas analooge. Suurim efekt saavutatakse DSO kasutamisel muutuva koormusega paigaldistes. Lähtudes sellest, et praegu on erineva võimsusega asünkroonmootorite globaalne tootmismaht jõudnud seitsme miljardi ühikuni aastas, on uute mootorite kasutuselevõtu mõju vaevalt võimalik üle hinnata.
On teada, et elektrimootori keskmine koormus (masina tööosa tarbitava võimsuse ja elektrimootori nimivõimsuse suhe) kodumaises tööstuses on 0,3-0,4 (Euroopa praktikas on see väärtus 0,6) . See tähendab et tavaline mootor töötab nominaalsest oluliselt madalama efektiivsusega. Mootori liigne võimsus põhjustab sageli esmapilgul nähtamatuid, kuid väga olulisi negatiivseid tagajärgi elektriajamiga seadmetes, näiteks ülemäärase rõhuni hüdrovõrkudes, mis on seotud suurenenud kadude, töökindluse vähenemisega jne. Erinevalt tavalistest on jaotusvõrguettevõtjatel madal tase müra ja vibratsioon, suurem pöördemomendi kordsus, nende efektiivsus ja võimsustegur on nimiväärtusele lähedane paljudes koormustes. See võimaldab teil suurendada mootori keskmist koormust 0,8-ni ja parandada ajami poolt teenindatavate tehnoloogiliste seadmete omadusi, eriti vähendada oluliselt selle energiatarbimist.
Säästud, tasuvus, kasum
Ülaltoodu puudutab ajami energiasäästu ja selle eesmärk on vähendada kadusid elektrienergia muundamisel mehaaniliseks energiaks ja suurendada ajami energiatõhusust. Suuremahulise rakendamise korral pakuvad jaotusvõrguettevõtjad palju võimalusi energia säästmiseks, sealhulgas uute energiasäästlike tehnoloogiate loomiseks.
Vastavalt föderaalse osariigi statistikateenistuse veebisaidile (http://www.gks.ru/
wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/) elektritarbimine oli 2011. aastal Venemaal tervikuna 1021,1 miljardit kWh.
Vastavalt föderaalse tariifiteenistuse 06.10.2011 korraldusele nr 239-e/4 on jaeturgudel klientidele tarnitava elektrienergia (võimsuse) minimaalne tariif 2012. aastal 164,23 kopikat/kWh (ilma käibemaksuta). ) .
Standardsete asünkroonmootorite väljavahetamine säästab sama kasuliku töö eest 30–50% energiat. Laialdase asendamise majanduslik mõju on minimaalne:
1021,1·0,47·0,3·1,6423 = 236,4503 miljardit rubla. aastal.
Moskva piirkonnas on mõju minimaalne:
47100,4·0,47·0,3·1,6423 = 10906,771 miljonit rubla. aastal.
Võttes arvesse elektritariifide maksimaalseid tasemeid äärealadel ja muudes probleemsetes piirkondades, saavutatakse maksimaalne efekt ja minimaalne tasuvusaeg maksimaalsete tariifidega piirkondades - Irkutski piirkond, Hantõ-Mansiiski autonoomne ringkond, Tšukotka autonoomne ringkond, Jamalo-Neenetsi autonoomne ringkond, jne.
Maksimaalse efekti ja minimaalse tasuvusaja saab saavutada pideva tööga mootorite asendamisega, näiteks veevarustuspumbad, ventilaatorid, valtspingid, aga ka suure koormusega mootorid, näiteks liftid, eskalaatorid, konveierid.
Tasuvusaja arvutamisel võeti aluseks OJSC UralElectro hinnad. Usume, et ettevõttega on sõlmitud energiateenuse leping pumbaagregaadi mootori ADM 132 M4 vahetamiseks liisingu alusel. Mootori hind 11 641 rubla. Selle asendamise tööde maksumus (30% maksumusest) on 3492,3 RUB. Lisakulud (10% maksumusest) 1164,1 RUB
Kogukulud:
11 641 + 3 492,3 + 1 164,1 = 16 297,4 rubla.
Majanduslik mõju on järgmine:
11 kW 0,3 1,6423 rubla / kWh 1,18 24 = = 153,48278 hõõruda. päevas (koos käibemaksuga).
Tagasimakse periood:
16 297,4 / 153,48278 = 106,18 päeva või 0,291 aastat.
Muude võimsuste puhul annab arvutus sarnaseid tulemusi. Arvestades, et mootorite tööaeg tööstusettevõtetes ei tohi ületada 12 tundi, ei tohi tasuvusaeg olla pikem kui 0,7-0,8 aastat.
Eeldatakse, et liisingulepingu tingimuste kohaselt tasub mootorid uute vastu vahetanud ettevõte pärast liisingumaksete tasumist kolme aasta jooksul 30% energiasäästust. Sel juhul on sissetulek: 153,48278·365·3 = 168 063,64 rubla. Järelikult võimaldab ühe väikese võimsusega mootori väljavahetamine saada tulu 84–168 tuhat rubla. Keskmiselt võib üks väike kommunaalettevõte teenida mootorite väljavahetamisest vähemalt 4,8 miljonit rubla tulu. Uute mootorite kasutuselevõtt ja standardsete mootorite uuendamine võimaldab kommunaalettevõtetel ja transpordil paljudel juhtudel loobuda elektritoetustest ilma tariife tõstmata.
Projekt omandab erilise sotsiaalse tähtsuse seoses Venemaa ühinemisega WTOga. Kodumaised asünkroonmootorite tootjad ei suuda konkureerida maailma juhtivate tootjatega. See võib viia paljude linna moodustavate ettevõtete pankrotti. Kombineeritud mähistega mootorite tootmise valdamine mitte ainult ei eemalda seda ohtu, vaid loob ka tõsise konkurentsi välisturgudel. Seetõttu on projekti elluviimisel riigi jaoks ka poliitiline tähendus.
Kavandatud lähenemisviisi uudsus
Viimastel aastatel on töökindlate ja taskukohaste sagedusmuundurite tuleku tõttu laialt levinud reguleeritavad asünkroonsed ajamid. Kuigi muundurite hind on endiselt üsna kõrge (kaks kuni kolm korda kallim kui mootoril), võimaldavad need mõnel juhul vähendada energiatarbimist ja parandada mootori omadusi, tuues need lähemale vähem töökindlate mootorite omadustele. alalisvool. Ka sagedusregulaatorite töökindlus on mitu korda väiksem kui elektrimootoritel. Mitte igal tarbijal pole võimalust investeerida nii suuri summasid sagedusregulaatorite paigaldamisele. Euroopas on 2012. aastaks vaid 15% reguleeritavatest elektriajamitest varustatud alalisvoolumootoritega. Seetõttu on oluline energiasäästu probleemi käsitleda peamiselt seoses asünkroonse elektriajamiga, sealhulgas muudetava sagedusega ajamite puhul, mis on varustatud spetsiaalsed mootorid väiksema materjalikulu ja kuludega.
Maailmapraktikas on selle probleemi lahendamiseks kaks peamist suunda.
Esimene on energiasääst elektriajamite abil, varustades lõpptarbijat igal ajahetkel vajaliku võimsusega. Teine on IE-3 standardile vastavate energiasäästlike mootorite tootmine. Esimesel juhul on jõupingutused suunatud sagedusmuundurite kulude vähendamisele. Teisel juhul - uute elektrimaterjalide väljatöötamiseks ja elektrimasinate põhimõõtmete optimeerimiseks.
Võrreldes tuntud meetoditega asünkroonse ajami energiatõhususe suurendamiseks, seisneb meie pakutud lähenemisviisi uudsus klassikaliste mootorimähiste konstruktsioonipõhimõtte muutmises. Teaduslik uudsus seisneb selles, et mootorimähiste projekteerimiseks on sõnastatud uued põhimõtted, samuti on välja töötatud rootori ja staatori pilude arvu optimaalsed suhted. Nende põhjal on välja töötatud ühe- ja kahekihiliste kombineeritud mähiste tööstuslikud disainilahendused ja skeemid nii käsitsi kui ka automaatseks paigaldamiseks. Alates 2011. aastast on tehnilistele lahendustele saadud 7 Venemaa patenti. Rospatent kaalub mitut taotlust. Ettevalmistamisel on avaldused patenteerimiseks välismaal.
Võrreldes teadaolevatega saab toitepinge suurendatud sagedusega DSO baasil teha muutuva sagedusega ajamit. See saavutatakse tänu väiksematele kadudele magnetsüdamiku terases. Sellise ajami maksumus on oluliselt madalam kui tavaliste mootorite kasutamisel, eriti väheneb oluliselt müra ja vibratsioon.
Katai pumbatehase stendidel tehtud katsete käigus asendati standardne 5,5 kW mootor meie disainitud 4,0 kW mootoriga. Pump andis kõik parameetrid vastavalt spetsifikatsioonide nõuetele, samas kui mootor praktiliselt ei kuumene.
Praegu käib töö tehnoloogia juurutamiseks nafta- ja gaasikompleksis (Lukoil, TNK-BP, Rosneft, Bugulma elektripumbatehas), metrooettevõtetes (Rahvusvaheline metrooühendus), kaevandustööstuses (Lebedinsky GOK) ja mitmed muud tööstusharud.
Kavandatava arenduse olemus
Arenduse olemus tuleneb asjaolust, et olenevalt kolmefaasilise koormuse ühendusskeemist kolmefaasilise võrguga (täht või kolmnurk) on võimalik saada kaks voolusüsteemi, mis moodustavad 30 elektrikraadise nurga. magnetvoo induktsioonivektorite vahel. Sellest lähtuvalt saab elektrimootori, millel pole kolmefaasilist, vaid kuuefaasilist mähist, ühendada kolmefaasilise võrguga. Sel juhul tuleb osa mähist ühendada tähega ja osa kolmnurgaga ning saadud tähe ja kolmnurga samade faaside pooluste induktsioonivektorid peavad moodustama üksteisega 30 elektrikraadise nurga.
Kahe ahela ühendamine ühes mähises võimaldab parandada mootori töövahes oleva välja kuju ja selle tulemusena oluliselt parandada mootori põhiomadusi. Tavalise mootori töövahes olevat välja saab siinuslikuks nimetada vaid tinglikult. Tegelikult on see astmeline. Selle tulemusena tekivad mootoris harmoonilised, vibratsioonid ja pidurdusmomendid, mis avaldavad mootorile negatiivset mõju ja halvendavad selle jõudlust. Seega standardne asünkroonne mootor omab vastuvõetavaid omadusi ainult nimikoormuse režiimis. Kui koormus erineb nimikoormusest, väheneb tavalise mootori jõudlus järsult, vähendades võimsustegurit ja efektiivsust.
Kombineeritud mähised võimaldavad vähendada ka paaritutest harmoonilistest väljade magnetilise induktsiooni taset, mis toob kaasa mootori magnetahela elementide üldiste kadude märkimisväärse vähenemise ning selle ülekoormusvõime ja võimsustiheduse suurenemise. See võimaldab ka projekteerida mootoreid töötama kõrgematel toitepinge sagedustel, kui kasutatakse teraseid, mis on kavandatud töötama sagedusel 50 Hz. Kombineeritud mähistega mootoritel on madalama käivitusvoolu sagedus suurema käivitusmomendi korral. See on oluline seadmete puhul, mis töötavad sagedase ja pikaajalise käivitusega, samuti seadmete puhul, mis on ühendatud pikkade ja tugevalt koormatud kõrge pingelangusega võrkudega. Need tekitavad võrku vähem häireid ja moonutavad vähem toitepinge kuju, mis on oluline paljude keeruka elektroonika ja arvutussüsteemidega varustatud objektide jaoks.
Joonisel fig. Joonisel 1 on kujutatud välja kuju standardsel 3000 p/min mootoril ja 24 piluga staatoriga.
Sarnase kombineeritud mähistega mootori välja kuju on näidatud joonisel fig. 2.
Ülaltoodud graafikutelt on näha, et kombineeritud mähistega mootori väljakuju on lähedasem sinusoidsele kui tavamootori oma. Selle tulemusena, nagu näitab olemasolev kogemus, saame töömahukust suurendamata, väiksema materjalikuluga, olemasolevaid tehnoloogiaid muutmata, kui kõik muud tingimused on võrdsed, mootoreid, mille omadused on tavapärastest oluliselt paremad. Erinevalt seni tuntud energiatõhususe suurendamise meetoditest on pakutud lahendus kõige odavam ja seda saab rakendada mitte ainult uute mootorite tootmisel, vaid ka kapitaalremont ja olemasoleva laevastiku moderniseerimine. Joonisel fig. Joonisel 3 on näidatud, kuidas mootori kapitaalremondi käigus muutusid mehaanilised omadused standardmähise asendamisest kombineeritud mähisega.
Ükski teine teadaolev meetod ei suuda olemasoleva mootoripargi mehaanilisi omadusi nii radikaalselt ja tõhusalt parandada. Mednogorski UralElectro-K CJSC kesktehase labori katsetestide tulemused kinnitavad deklareeritud parameetreid. Saadud andmeid kinnitavad Vladimiris NIPTIEMi katsete käigus saadud tulemused.
Moderniseeritud mootorite partii testimisel saadud keskmised statistilised andmed efektiivsuse ja kulu peamiste energianäitajate kohta ületavad standardsete mootorite kataloogiandmeid. Kõik ülaltoodud indikaatorid kokku annavad kombineeritud mähistega mootorid, mille omadused on paremad parimad analoogid. Seda kinnitati isegi moderniseeritud mootorite esimestel prototüüpidel.Konkurentsi eelised
Pakutud lahenduse ainulaadsus seisneb selles, et esmapilgul silmnähtavad konkurendid on tegelikult potentsiaalsed strateegilised partnerid. Seda seletatakse asjaoluga, et kombineeritud mähistega mootorite tootmist ja moderniseerimist on võimalik võimalikult lühikese aja jooksul omandada peaaegu igas spetsialiseeritud ettevõttes, mis tegeleb standardsete mootorite tootmise või remondiga. See ei nõua olemasolevate tehnoloogiate muutmist. Selleks piisab ettevõtetes olemasoleva projekteerimisdokumentatsiooni viimistlemisest. Ükski konkureeriv toode ei paku neid eeliseid. Sel juhul ei ole vaja hankida erilube, litsentse ja sertifikaate. Illustreeriv näide on koostöökogemus OJSC UralElectro-K-ga. Tegemist on esimese ettevõttega, kellega on sõlmitud litsentsileping õiguseks toota energiasäästlikke kombineeritud mähistega asünkroonmootoreid. Võrreldes sagedusajamitega võimaldab pakutav tehnoloogia oluliselt väiksemate kapitaliinvesteeringutega suuremat energiasäästu. Töö käigus on ka hoolduskulud oluliselt väiksemad. Võrreldes teiste energiatõhusate mootoritega on pakutud tootel sama jõudluse eest madalam hind.
Järeldus
Kombineeritud mähistega asünkroonmootorite kasutusala hõlmab peaaegu kõiki inimtegevuse valdkondi. Aastas toodetakse maailmas umbes seitse miljardit erineva võimsuse ja disainiga mootorit. Tänapäeval ei saa peaaegu ühtegi tehnoloogilist protsessi korraldada ilma elektrimootoreid kasutamata. Selle arenduse laiaulatusliku kasutamise tagajärgi on raske üle hinnata. Sotsiaalsfääris võimaldavad need märkimisväärselt alandada põhiteenuste tariife. Ökoloogia vallas võimaldavad need saavutada enneolematuid tulemusi. Näiteks võimaldavad need sama kasuliku tööga vähendada elektri eritoodangut kolm korda ja selle tulemusena järsult vähendada süsivesinike eritarbimist.
Vastavalt Vene Föderatsiooni föderaalseadusele "Energiasäästu kohta" Tööstusettevõttes tuleb iga elektripaigaldise jaoks välja töötada energiasäästumeetmed. Eelkõige puudutab see elektriajamiga elektromehaanilisi seadmeid, mille põhielemendiks on elektrimootor. Teadaolevalt tarbivad üle poole kogu maailmas toodetud elektrist töömasinate, mehhanismide ja sõidukite elektriajamite elektrimootorid. Seetõttu on elektriajamite energia säästmise meetmed kõige asjakohasemad.
Energiasäästu ülesanded nõuavad optimaalne lahendus mitte ainult elektrimasinate töötamise, vaid ka nende projekteerimise ajal. Mootori töötamise ajal täheldatakse siirderežiimides ja peamiselt mootori käivitamisel märkimisväärseid energiakadusid.
Energiakadusid siirderežiimides saab märkimisväärselt vähendada, kasutades väiksema rootori inertsmomendiga mootoreid, mis saavutatakse rootori läbimõõdu vähendamine suurendades samal ajal selle pikkust, kuna mootori võimsus peab jääma muutumatuks. Näiteks tehakse seda kraana-metallurgiliste seeriate mootorites, mis on ette nähtud tööks katkendlikul režiimil suure käivituste arvuga tunnis.
Tõhus vahend kadude vähendamiseks mootorite käivitamisel tuleb alustada staatori mähisele antava pinge järkjärgulisest suurendamisest. Mootori pidurdamisel kuluv energia võrdub elektriajami käivitamisel liikuvatesse osadesse salvestatud kineetilise energiaga. Energiasäästuefekt pidurdamisel sõltub pidurdusmeetodist. Suurim energiasäästuefekt ilmneb generaatori regeneratiivpidurdamisel, mille energia eraldub võrku. Dünaamilise pidurdamise ajal ühendatakse mootor võrgust lahti, salvestatud energia hajub mootoris ja võrgust energiat ei kulutata.
Suurimad energiakadud tekivad vastupidurdamisel, kui energiakulu võrdub kolmekordse dünaamilise pidurdamise käigus mootoris hajutatud energiaga. Mootori püsiseisundis töötamise ajal nimikoormusega määratakse energiakaod nimitõhususe väärtusega. Kui aga elektriajam töötab muutuva koormusega, siis koormuse langusperioodidel mootori efektiivsus väheneb, mis toob kaasa kadude suurenemise. Tõhus energiasäästu vahend on sel juhul mootorile antava pinge vähendamine selle alakoormusega töötamise perioodidel. Seda energiasäästumeetodit saab rakendada, kui mootor töötab süsteemis, millel on reguleeritav muundur kui see sisaldab tagasisidet koormusvoolu järgi. Voolu tagasiside signaal reguleerib muunduri juhtsignaali, põhjustades mootorile antava pinge vähenemise koormuse vähenemise perioodidel.
Kui ajam on asünkroonne mootor, mis töötab staatori mähiste ühendamise teel "kolmnurk", siis saab faasimähistele antava pinge vähendamise hõlpsalt realiseerida, lülitades need mähised ühendust "täht", kuna sel juhul väheneb faasipinge 1,73 korda. See meetod on soovitatav ka seetõttu, et see ümberlülitamine suurendab mootori võimsustegurit, mis aitab kaasa ka energiasäästule.
Elektriajami projekteerimisel on oluline, et see oleks õige mootori võimsuse valik. Seega toob ülehinnatud nimivõimsusega mootori valimine kaasa selle tehniliste ja majanduslike näitajate (tõhususe ja võimsusteguri) languse, mis on põhjustatud mootori alakoormusest. See otsus mootori valimisel toob kaasa kasvu kapitaliinvesteeringud(võimsuse suurenemisega suureneb mootori maksumus) ja kasutuskulud, kuna efektiivsuse ja võimsusteguri vähenemisega suurenevad kaod ja sellest tulenevalt suureneb ebaproduktiivne energiatarbimine. Alahinnatud võimsusega mootorite kasutamine põhjustab nende töötamise ajal ülekoormamise. Selle tulemusena tõuseb mähiste ülekuumenemise temperatuur, mis aitab kaasa kadude suurenemisele ja vähendab mootori kasutusiga. Lõppkokkuvõttes juhtub õnnetusi ja elektriajami ettenägematuid seiskamisi ning sellest tulenevalt kasvavad kasutuskulud. See kehtib kõige enam alalisvoolumootorite kohta, kuna on olemas ülekoormuse suhtes tundlik harja-kommutaatori komplekt.
Suure tähtsusega liiteseadiste ratsionaalne valik. Ühest küljest on soovitav, et käivitamise, tagurpidi pidurdamise ja kiiruse reguleerimise protsessidega ei kaasneks olulisi elektrikadusid, kuna see toob kaasa elektriajami käitamise kulude suurenemise. Kuid teisest küljest on soovitav, et liiteseadiste maksumus ei oleks väga kõrge, mis tooks kaasa kapitaliinvesteeringute suurenemise. Tavaliselt on need nõuded vastuolus. Näiteks türistori liiteseadiste kasutamine tagab kõige ökonoomsema mootori käivitamise ja reguleerimise protsessi, kuid nende seadmete maksumus on siiski üsna kõrge. Seetõttu tuleks türistorseadmete kasutamise otstarbekuse üle otsustamisel lähtuda kavandatud elektriajami töögraafikust. Kui elektriajam ei allu olulisele kiiruse reguleerimisele, sagedastele käivitustele, tagurdamisele jms, siis ei pruugi türistori või muude kallite seadmete kallinenud kulud olla õigustatud ning energiakadudega kaasnevad kulud võivad olla ebaolulised. Ja vastupidi, elektriajami intensiivsel kasutamisel siirderežiimides on soovitatav kasutada elektroonilisi liiteseadmeid. Lisaks tuleb meeles pidada, et need seadmed praktiliselt ei vaja hooldust ning nende tehnilised ja majanduslikud näitajad, sealhulgas töökindlus, on üsna kõrged. Vajalik on, et kallite elektriajamite kasutamise otsus kinnitataks tehniliste ja majanduslike arvutustega.
Energiasäästu probleemi lahendamisele aitab kaasa sünkroonmootorite kasutamine, mis tekitavad toitevõrgus reaktiivvoolud, mis on faasis pingest ees. Selle tulemusena tühjendatakse võrk voolu reaktiivsest (induktiivsest) komponendist, võimsustegur selles võrguosas suureneb, mis toob kaasa voolu vähenemise selles võrgus ja selle tulemusena energiasäästu. . Võrgustikku kaasamisega taotletakse samu eesmärke sünkroonsed kompensaatorid. Sünkroonmootorite sobiva kasutamise näide on kompressorseadmete elektriajam, mis varustavad ettevõtet suruõhuga. Seda elektriajamit iseloomustab käivitamine väikese võlli koormusega, pikaajaline töötamine stabiilse koormusega ning pidurdamise ja tagurdamise puudumine. See töörežiim on täielikult kooskõlas sünkroonmootorite omadustega.
Kasutades sünkroonmootoris üleergastusrežiimi, on võimalik saavutada kogu seadmes märkimisväärset energiasäästu. Sarnasel eesmärgil kasutatakse võimsuskondensaatorseadmeid ( "koosinus" kondensaatorid). Luues võrgus faasipingest eespool oleva voolu, kompenseerivad need paigaldised osaliselt induktiivseid (faasis mahajäänud) voolusid, mis suurendab võrgu võimsustegurit ja seega ka energiasäästu. Kõige tõhusam on kasutada kondensaatorüksused tüüp UKM 58, millel on etteantud võimsusteguri väärtuse automaatne säilitamine ja reaktiivvõimsuse järkjärguline muutumine vahemikus 20 kuni 603 kvar pingel 400 V.
Tuleb meeles pidada, et energiasäästu eesmärk on lahendada mitte ainult elektritootmisega seotud majanduslikke, vaid ka keskkonnaprobleeme.
Kaasaegsed kolmefaasilised energiasäästumootorid võivad tänu oma suuremale efektiivsusele oluliselt vähendada energiakulusid. Teisisõnu, sellised mootorid on võimelised tootma suurema hulga mehaanilist energiat iga kulutatud elektrienergia kilovati pealt. Tõhusam energiatarbimine saavutatakse individuaalse reaktiivvõimsuse kompenseerimisega. Samal ajal iseloomustab energiasäästlike elektrimootorite disaini kõrge töökindlus ja pikk kasutusiga.
Universaalne kolmefaasiline energiasäästlik elektrimootor Besel 2SIE 80-2B versioon IMB14
Kolmefaasiliste energiasäästlike mootorite rakendamine
Kolmefaasilisi energiasäästumootoreid saab kasutada peaaegu kõigis tööstusharudes. Need erinevad tavalistest kolmefaasilistest mootoritest vaid väikese energiakulu poolest. Pidevalt tõusvate energiahindade kontekstis võivad energiasäästlikud elektrimootorid saada tõeliseks kasumlik variant nii väikestele kaupade ja teenuste tootjatele kui ka suurtele tööstusettevõtetele.
Kolmefaasilise energiasäästumootori ostmiseks kulutatud raha naaseb teile kiiresti elektri ostmisel säästetud raha näol. Meie pood pakub teile lisahüvesid, ostes kvaliteetse kolmefaasilise energiasäästumootori tõeliselt madala hinnaga. Moraalselt ja füüsiliselt vananenud elektrimootorite asendamine uusimate kõrgtehnoloogiliste energiasäästumudelitega on teie järgmine samm ettevõtte kasumlikkuse uuele tasemele.
